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TDK电感器(线圈):确保通信质量和滤波适用于PoC(同轴电缆)
發布日期:2019-07-14  瀏覽次數:1522  電子元器件型號大全

使用PoC(同轴电缆)保持通信质量的重要性

PoC方法将通信信号和电源组合在一根同轴电缆中。为了保持信号和功率分离,需要使用电感器和芯片磁珠的PoC滤波器,以便信号不通过电源线。
如果PoC滤波器电感器的阻抗特性不满足系统要求,通信质量将下降,这可能导致故障和安全问题。

示例
PoC滤波器无法提供足够的传输质量和抗噪声(如EMS),从而导致通信错误,可能会阻止从相机显示图像,从而破坏正常操作(参见图1)。

图1由于通信错误,相机图像被切断
由于通信错误,摄像机图像被切断

实现宽带高阻抗的产品结构

为确保上一节中概述的通信质量,PoC必须能够抵抗噪声。这又需要在从低频到高频的整个带宽范围内对AC分量具有高阻抗的电感器。高阻抗要求适用于从几MHz到几百MHz(有时高达几GHz)的通信频带。
对于传统的多层电感器,必须串联多个线圈,因为否则在很宽的频率范围内无法实现高阻抗(图2)。
传统的多层电感器还存在一个问题,即需要更多数量的绕组来获得高阻抗,这导致增加的DC电阻。TDK专门设计的PoC滤波电感采用单层线圈结构。因此,与具有多层绕组结构的电感器相比,寄生电容保持较低并且谐振频率较高(图3)。
因此,在更宽的频率范围内实现了恒定的高阻抗(图4)。
同时,电感器设计用于实现极低的直流电阻。
与传统滤波器配置相比,使用专门为PoC滤波器设计的电感器可以减少部件数量,从而可以实现相同的阻抗,同时实现更小的安装尺寸。
以下部分介绍了眼图波形,这是选择电感器和芯片磁珠以实现通信信号和电源线叠加的关键考虑因素。

图2过滤器配置的比较
过滤器配置的比较

当配置具有多层绕线电感器的PoC滤波器时,
需要多个电感器来实现从低频侧到高频侧的高电感。

图3多层绕线电感器和单层绕线电感器的比较
多层绕线电感与单层绕线电感的比较
图4 PoC滤波器电感的阻抗特性
PoC滤波器电感的阻抗特性

使用PoC滤波器的电感器可在更宽的频率范围内实现相同的高阻抗。

眼图波形和电感器和芯片珠的选择

为了评估PoC滤波器特性,比较用传统电感器获得的眼图波形和TDK的PoC滤波器电感器是有用的。

图5评估条件
评估条件
PoC过滤器配置 电感结构 芯片珠
传统电感器 多层绕线电感器 MPZ1608S601ATD25
推荐用于PoC滤波器的TDK电感器 单层缠绕电感器 MPZ1608S601ATD25

信号波形评估(1)传统电感(多层结构)与PoC滤波电感(单层结构)/同轴电缆:1.7m

因为单独的传统线圈(多层结构)不能确保信号频带中所需的阻抗,所以波形质量将恶化。

图6信号波形(眼图)/同轴电缆的比较:1.7m
信号波形(眼图)/同轴电缆的比较:1.7m
信号波形(眼图)/同轴电缆的比较:1.7m

信号波形评估(2)传统电感(多层结构)与PoC滤波电感(单层结构)/同轴电缆:10m

电缆越长,信号衰减越多,导致电压降低和眼图变窄。与1.7米电缆相比,边距也在消失。

图7信号波形(眼图)/同轴电缆的比较:10m
信号波形(眼图)/同轴电缆的比较:10m

信号评估(3)芯片珠选择

即使使用专为PoC滤波器设计的电感器,选择错误的芯片磁珠类型也会阻止滤波器达到所需的阻抗,从而导致波形质量下降。

因此,TDK还对合适的芯片珠组合提出了建议。

08055C563KAT2A 08055G104ZAT2A 0805X225K160CT 0805L050WR 08053G104ZAT2A
08055A222JAT2A 08053D475KAT2A 08055C333KAT2A 08055C102JAT2A 08055A390JAT2A
0805YG225ZAT2A 08051A121JAT2A 0805YC475KAT2A 08051C104KAZ2A 08055C273KAT2A
08051A180JAT2A 0805YG105ZAT2A 0805L075WR 08055C682KAT2A 08051A680JAT2A
0805ZC105JAT2A 067000773001000 08055A821JAT2A 009276006021106 009276001021106
009176002711106 009176001701106 009176003701106 009175002701106 009276008021106
009276008021106 009276004021106 009276004021106 08052C102KAT2A 045138008100858+
08053C105KAZ2A 08051C103KAT2A 031-5329-72RFX 08051A2R7CAT2A 08051A102JAT2A
031-5329-51RFX 08056D106KAT2A 0603YD225KAT2A 06036D225KAT2A 031-5486
031-71042 08051C104K4T2A 08053C104MAT2A 08056D106MAT2A 08051A151KAT2A
08-70-1039 06033C473JAT2A 0805ZD226MAT2A 06033C473JAT2A 08051A100KAT2A
06035A181JAT2A 06031C471JAT2A 0805YC274KAT2A 06035C333KAT2A 08051A390JAT2A
06035A561JAT2A 06031C331KAT2A 0603YD334KAT2A 08053C124KAT2A 06031C102JAT2A
08055C101KAT2A 031-5540 06031C102JAT2A 031-5640 0603YD224KAT2A
08053A472JAT2A 06033C102KAT2A 06035A820JAT2A 06035A120JAT2A 06033C223KAT2A
06031A180JAT2A 06033D224KAT2A 06031A180JAT2A 06035C103JAT2A 067000773001000
009276006021106 06031A331JAT2A 009276001021106 06032C102KAT2A 06031C103JAT2A
0010844030 009176001701106 06031A470KAT2A 0751.0052 009175002701106
06036D105KAT2A 009276008021106 0603YC105KAT2A 0805AC102KAT1A 009276004021106
0603YC105KAT2A 045138008100858+ 046232116103800+ 08055C683KAT2A 08055A151JAT2A

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